CALCOLATORI ELETTRONICI

Dipartimento di Informatica, Sistemi e Produzione

Svolgimento: intensivo, 1° semestre

Titolare del Corso: Prof. Salvatore TUCCI

Collaboratori: Dott. M. Colajanni

Obiettivi del Corso: Il corso pone particolare enfasi sulle architetture avanzate dei sistemi di elaborazione. Partendo dallo schema dell'uniprocessore si introdurranno la tecniche di parallelismo sia interno che esterno. Saranno studiate ponendo particolare enfasi sui problemi prestazionali le architetture distribuite, i sistemi multicalcolatori e i sistemi massivamente paralleli. Si esamineranno inoltre le metodologie e gli ambienti di programmazione parallela.

Il laboratorio di supercalcolo consentirà una sperimentazione su macchine ad alte prestazioni.

Programma:Caratteristiche delle architetture parallele . Classificazioni - obiettivi ed applicazioni

Modelli di cooperazione Ambiente globale e ambiente locale - controllo del nondeterminismo

Cooperazioni fra unità Meccanismi di sincronizzazione - meccanismi di arbitraggi - strutture di comunicazione e protocolli.

Sistemi uniprocessor Paralleli - Completo parallelismo, Pipelining e vettorizzazione delle operazioni aritmetiche - Prefetch - Look-ahead - Architetture CISC e RISC - Very long instruction word (VLIW) .

Parallelismo esterno - Multiprocessori anonimi - Multiprocessori dedicati - Classificazione di Flynn Multiprocessori SIMD - Multiprocessori MIMD a memoria condivisa e distribuita - Gerarchie di memorie - Algoritmi di consistenza delle cache- Meccanismi di comunicazione - Multicomputers - Parallelismo massivo- Topologie di interconnessione - Analisi delle prestazioni - Principi di affidabilità - Sistemi operativi per macchine multiprocessore.

Sistemi di I/O: Unità disco, Disk array, Sistemi RAID - Architetture di comunicazione. Valutazione delle prestazioni e dimensionamento.

Ambienti di elaborazione parallela. Classi di parallelismo - Programmazione parallela per elaboratori SIMD e MIMD - Linguaggi di programmazione parallela - Ambienti di programmazione "message passing" - Modelli di prestazioni - Librerie per lo sviluppo di applicazioni parallele - Supercompilatori vettoriali e paralleli.

Laboratorio: : Realizzazione di un progetto sulla rete di Workstation Unix operante in ambiente PVM e MPI.

Propedeuticita': Reti Logiche e Sistemi Operativi

Modalità di esame: Sarà esaminato e discusso individualmente il progetto di gruppo che sarà assegnato durante il corso e si discuteranno inoltre gli argomenti oggetto del programma

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Dipartimento di Ingegneria Civile

Svolgimento intensivo, 2° semestre

Titolare del Corso Prof. Angelo LEONARDI

L'obiettivo del corso è quello di acquisire conoscenze per formulare e sviluppare codici strutturali di una certa complessità; analizzare, comprendere, utilizzare criticamente o modificare codici di libreria già esistenti.

a) I metodi numerici per la risoluzione di grandi sistemi di equazioni lineari e non lineari.

b) Organizzazione di biblioteche specializzate per i problemi dell'ingegneria strutturale Esempi relativi a tipologie semplici.

c) Formulazione dettagliata ed applicazioni del metodo degli elementi finiti al campo dell'ingegneria strutturale. Il programma di libreria LUSAS.

d) Le strutture in cemento armato Problemi di verifica e di progetto di elementi strutturali con sezioni di varia forma con il metodo delle tensioni ammissibili e con il metodo degli stati limite. Il telaio elastico ed elasto-plastico. Il programma di libreria ULARC.

Tecnica delle Costruzioni e Teoria delle Strutture.

Modalità di esame Tesine e prova orale.

R.K. Livesley, Matrix Methods in Structural Analysis, Pergamon Press 1964.

O.C. Zienkiewicz, The Finite Element Method, McGrax Hill 1979.

K.J. Bathe, E. Wilson, Numerical Methods in Finite Element Analysis,

Prentice Hall 1976.

M. Como, G. Lanni, Elmenti di Costruzioni antisismiche, Edizioni Scientifiche Cremonese 1979.

Lusas Finite Element Analysis, Fea Ltd. 1990.

Dipartimento di Matematica

Svolgimento intensivo, 2° semestre

Titolare del Corso Prof. A. GANDOLFI

1. Modelli di fenomeni aleatori spazi di probabilità condizionale, indipendenza, formula di Bayes; calcolo combinatorio e sue applicazioni.

2. Variabili aleatorie discrete. Loro distribuzioni, leggi congiunte, indipendenza; leggi discrete di uso frequente binomiali, geometriche, Poisson; speranza matematica, momenti. Funzioni generatrici e lor applicazioni. Cenni alla teoria dell'informazione.

3. Variabili aleatorie continue.Variabili aleatorie con densità, densità congiunte, indipendenza; leggi normali; leggi gamma. Speranza matematica, momenti, speranza condizionale. Funzioni caratteristiche e loro applicazioni . Leggi normali multivariate. Generatori aleatori, simulazione.

4. Convergenza e approssimazione di variabili aleatorie e di legge di probabilità la legge dei grandi numeri ed il teorema limite centrale. Loro applicazioni metodi Montecarlo e approssimazione normale. Il teorema di Pearson ed il test del chiquadro, applicazioni alla simulazione.

5. Catene di Markov problemi di assorbimento e convergenza verso la distribuzione stazionaria. L'algoritmo di Metropolis e lo annealing simulato.

6. Il Processo di Poisson e i processi di nascita e morte. Aplicazioni alla teoria delle code.

7. Cenni di statistica matematica; intervalli di fiducia e test di ipotesi statistiche . Alcuni test notevoli. Regressione lineare.

P. Baldi Calcolo delle Probabilità e Statistica

Dipartimento di Informatica, Sistemi e Produzione

Svolgimento intensivo, 2° semestre

Titolare del corso Prof. Domenico SOLIMINI

Collaboratori dott. P. Ferrazzoli, dott. G. Schiavon

Obiettivi del corso Fornire le competenze elettromagnetiche di base richieste nel campo delle telecomunicazioni, dell'elettronica e del telerilevamento ambientale.

Il campo elettromagnetico. Equazioni di Maxwell; sorgenti, dualità, condizioni al contorno, bilancio energetico; irradiazione e propagazione dell'energia. Campo monocromatico, parametri di polarizzazione; campo a banda stretta, vettori analitici. Costante dielettrica per materiali dielettrici, conduttori e polari; applicazioni alla troposfera, ionosfera e acqua liquida.

Onde elettromagnetiche in mezzi non omogenei; equazione eiconale e del trasporto; funzione d'onda, velocità di propagazione. L'approssimazione di ottica geometrica, raggi, curvatura, propagazione in mezzi stratificati piani e radialmente. Applicazione alla troposfera, visibilità elettromagnetica; propagazione guidata in condotto, modi, frequenza di taglio, impedenza d'onda. Velocità di gruppo; propagazione di impulsi in mezzi dispersivi. Propagazione in fibre ottiche a variazione continua di indice di rifrazione; modi; cause di dispersione. Onde piane, cilindriche, sferiche; mezzi dissipativi, attenuazione; polarizzazione del campo, parametri di Stokes. Riflessione e rifrazione di onde piane; angolo di Brewster; caso di mezzo dissipativo; mezzi dielettrici e conduttori, profondità di penetrazione, effetto pelle. Riflessione totale, guide dielettriche.

Irradiazione nello spazio libero, risposta impulsiva; irradiazione da sorgenti distribuite, campo a grande distanza, condizioni di radiazione.

Reciprocità, equivalenza, metodo delle immagini. Parametri delle antenne, diagramma di radiazione, direttività, guadagno, area equivalente, relazione tra area equivalente e direttività; calcolo della potenza ricevuta, effetto della polarizzazione. Coefficiente di trasmissione tra antenne; equazione del radar. Antenne lineari, antenna corta, a mezz'onda, a onda intera. Antenne ad apertura, diagrammi di radiazione di antenne a bocca rettangolare e circolare; effetto delle dimensioni.

Il campo elettromagnetico ambientale; lo spettro elettromagnetico; meccanismi di interazione con i mezzi naturali; proprietà riflettive ed emissive; sezioni trasverse e coefficienti di scattering; emissività. Caso di semispazio omogeneo; riflessione, scattering ed emissione da superfici ruvide, variazione con angolo di incidenza, frequenza e polarizzazione. Trasporto radiativo; propagazione in mezzi assorbenti e diffondenti; applicazioni all'atmosfera e alla vegetazione. Fondamenti di telerilevamento ambientale; tecniche attive e passive per l'osservazione della terra.

corsi del biennio, Metodi Matematici per l'Ingegneria, Elettrotecnica.

Modalità d'esame Due test intermedi; esame finale scritto e orale.

Testi consigliati Ramo, Whinnery, Van Duzer, "Campi e Onde nell'Elettronica per le Comunicazioni"; Ferrazzoli, "Introduzione al Telerilevamento Ambientale".

Dipartimento di Ingegneria Civile

Svolgimento intensivo, 2° semestre

Titolare del Corso Prof.Flaminio LUCCHINI

Addestramento nella composizione architettonica per mezzo di una sperimentazione progettuale.

Progetto architettonico di un edificio destinato a servizi collettivi. Tipologie funzionali e tipologie formali. Architettura e luogo. Caratteri geometrici e percettivi degli organismi architettonici. Sistemi costruttivi. Aspetti linguistici del progetto. Tecniche della composizione. Evoluzione dei caratteri distributivi di edifici destinati a servizi collettivi. Analisi di opere esemplari.

Disegno, Storia dell'architettura I, Architettura Tecnica.

Modalità di esame Discussione del progetto elaborato dall'allievo.

Testi consigliati Riferimenti bibliografici forniti durante lo svolgimento del corso.